(57)【要約】【課題】人が臀部に大きな衝撃を受けることなく便座に着座することができる便座装置を提供すること。【解決手段】便座７を上昇および下降する便座装置において、着座直前検知手段１６を設け、人が便座７に着座する直前に、便座７を下降させるようにしたことにより、人は下降中の便座７に着座することになり、臀部に大きな衝撃を受けず、不快感がなくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
便座を上昇および下降する便座装置において、着座直前検知手段を設け、人が便座に着座する直前に、便座を下降させるようにした便座装置。
【請求項２】
便座を下降させる速度を制御できるようにした請求項１に記載の便座装置。
【請求項３】
便器後部上面に取り付ける下プレートと、便器上に載置する便座本体の後部裏面に取り付ける上プレートと、前記下プレートの前端に設けた蝶番および前記上プレートの後端に設けた蝶番とを連結する中間プレートからなるＺ型のヒンジ機構を備え、前記上プレートと前記下プレートとの間に空気袋を設け、前記空気袋に空気を給気および排気する給排気手段を備えた請求項１または２に記載の便座装置。
【請求項４】
上プレートと下プレートとの距離を測定する高さ検知手段を備えた請求項３に記載の便座装置。
【請求項５】
トイレ内に人が入ってきたことを検知する人体検知手段を備えた請求項１〜４のいずれか１項に記載の便座装置。
【請求項６】
便座に人が着座していることを検知する着座検知手段を備えた請求項１〜５のいずれか１項に記載の便座装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、便座装置にかかり、特に便座の昇降に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トイレでの用便において、便座に座る時や便座から立ち上がる時に足腰に負担がかかることが判ってきており、特に高齢者にとっては苦痛な動作の一つとなっている。これを解消するものとして昇降装置が付いた便座装置があり、使用勝手を良好にするため、自動的に便座を昇降駆動させるものがある。
【０００３】
従来、この種の便座装置は上プレートと下プレートとの間に、空気を給気および排出することによって膨張収縮する空気袋を設け、上プレートと下プレートとを左右のリンクバーにより連結して構成し、便座装置の前に人が来たことを検知して、便座が自動的に上昇を開始し、便座の上昇中に、人が便座上に着座した時に、自動的に便座装置を下降駆動に切替えて便座を下降させるように構成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図３および図４は、特許文献１に記載された従来の便座装置およびそのトイレ内に人が入ってきてから便座が下降するまでのフローチャートを示すものである。図３および図４に示すように、下プレート１と上プレート２とがリンクバー３により連結されており、下プレート１と上プレート２との間に設けた空気袋４が膨張収縮することにより上プレート２が上昇下降し、上プレート２の上に載置した便座本体５が昇降する構成を備え、人が便座装置の前に来たことを検知できる位置に構成された人体検知手段６により、人が便座装置の前に来たことを検知し、空気袋４の膨張を開始し、便座本体５を上昇して便座７を上昇し、便座７下面に設けた感圧ゴム８が着座検知手段９を構成し、便座７の上昇中に、便座７上に人が着座した時にその圧力で着座状態を検知し、空気袋４の膨張が停止し、この状態でタイマーが作動して、０．５〜５秒程度その状態を維持し、その後に、空気袋４の収縮を開始し、便座本体５を下降して便座７を下降する。
【特許文献１】特許第３３０９１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、人が便座７上に着座した時に、空気袋４の膨張が停止し、この状態でタイマーが作動して、０．５〜５秒程度その状態を維持し、その後に、空気袋４の収縮を開始し、便座本体５を下降して便座７を下降するため、人は上昇中の便座７に着座することになり、臀部に大きな衝撃を受けるため、不快感が残るという課題を有していた。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、人が臀部に大きな衝撃を受けることなく便座７に着座することができる便座装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の便座を上昇および下降する便座装置は、着座直前検知手段を設け、人が便座に着座する直前に、便座を下降させるようにしたものである。
【０００８】
これによって、人は下降中の便座に着座することになり、臀部に大きな衝撃を受けず、不快感がなくなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の便座装置は、人が下降中の便座に着座することにより、臀部に大きな衝撃を受けず、不快感をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、便座を上昇および下降する便座装置において、着座直前検知手段を設け、人が便座に着座する直前に、便座を下降させるようにしたことにより、人が下降中の便座に着座することになり、臀部に大きな衝撃を受けず、不快感をなくすことができる。
【００１１】
第２の発明は、特に第１の発明の便座を下降させる速度を制御できるようにしたことにより、人が便座に着座する際および着座後の便座の下降速度を制御でき、人が便座に着座する際のクッション性および感触を向上させることができる。
【００１２】
第３の発明は、特に第１または第２の発明の便座装置に、便器後部上面に取り付ける下プレートと、便器上に載置する便座本体の後部裏面に取り付ける上プレートと、下プレートの前端に設けた蝶番および上プレートの後端に設けた蝶番とを連結する中間プレートからなるＺ型のヒンジ機構と、上プレートと下プレートとの間に設けた空気袋と、空気袋に空気を給気および排気する給排気手段を備え、空気袋に空気を給気すると空気袋が膨張して便座本体を上昇することにより便座を上昇させ、また空気袋の空気を排出することにより便座本体を下降させることにより便座を下降させることにより、左右に出っ張った部分がなく、コンパクトに構成することができるばかりでなく、人が便座に着座する際に空気袋のクッションを感じることとなり、着座時の臀部への感触を向上させる。
【００１３】
第４の発明は、特に第３の発明の上プレートと下プレートの距離を測定する高さ検知手段を備えることにより、上プレートと下プレートの距離を測定することが可能になり、便座の昇降時の高さ調整をすることができるばかりでなく、便座の下降時の速度調整をすることができる。
【００１４】
第５の発明は、特に第１〜第４の発明の便座装置に、トイレ内に人が入ってきたことを検知する人体検知手段を備えることにより、人がトイレ内に入ってきたときに、わざわざ何かボタンを押して便座装置を作動させるということをする必要がなく、自動的に空気袋へ空気を給気して便座本体を上昇することができる。
【００１５】
第６の発明は、特に第１〜第５の発明の便座装置に、便座に人が着座していることを検知する着座検知手段を備えることにより、非着座後、所定時間で空気袋の空気を排気することができ、省エネルギーである。あるいは特に第１〜第４の発明の便座装置においては、非着座後、所定時間で空気袋に空気を給気することができ、いつでも使用できるようにすることができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における便座装置の構成図で、（ａ）は本便座装置の左側から見た側面図で、（ｂ）は本便座装置の後部から見た正面図である。図２は、本発明の実施の形態におけるトイレ内に人が入ってきてから便座７が下降するまでのフローチャートである。
【００１８】
図１において、下プレート１は便器１０後部上面に設置固定したプレートであり、上プレート２は便器１０上に載置した便座本体５の後部裏面に取り付けたプレートであり、下プレート１と上プレート２は、下プレート１の前端に設けた蝶番１１および上プレート２の後端に設けた蝶番１１とを連結する中間プレート１２により連結し、Ｚ型のヒンジ機構１３を構成している。また、空気袋４は下プレート１と中間プレート１２との間および上プレート２と中間プレート１２との間に１個ずつ固定され、空気袋４に空気を給気および排気する給排気手段１４を便座本体５に内蔵して構成している。ここで給排気手段１４の給気手段には空気ポンプを用い、給排気手段１４の排気手段には電磁弁を用いて構成している。また、下プレート１と上プレート２との距離を測定する高さ検知手段１５として測距センサを上プレート２の下側に下プレート１に向けて設置し、また、トイレ内に人が入ってきたことを検知する人体検知手段６として焦電センサを便座本体５に内蔵し、便座７に人が着座する直前を検知する着座直前検知手段１６として測距センサを便座本体５に内蔵し、便座７に人が着座していることを検知する着座検知手段９として測距センサを便座本体５に内蔵して構成している。
【００１９】
なお、前後左右の方向は便座７に人が座った際の方向である。
【００２０】
以上のように構成された便座装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２１】
なお、トイレ内に人が入ってきてから便座７が下降するまでの動作においては図２を参照されたい。
【００２２】
まず、人体検知手段６である焦電センサがトイレ内に人が入ってきたことを検知し、給排気手段１４の排気手段である電磁弁（図示せず）を閉鎖し、給排気手段１４の給気手段である空気ポンプ（図示せず）を作動させて、下プレート１と中間プレート１２の間および上プレート２と中間プレート１２の間の空気袋４に空気を給気し、それぞれのプレートを押して上プレート２に固定された便座本体５を上昇させる。トイレに入ってきた人が便座７に着座する直前を着座直前検知手段１６の測距センサにて検知し、給排気手段１４の排気手段の電磁弁を開放して空気袋４の空気を排気して、便座本体５を下降させ、便座７を下降する。ただし、トイレに入ってきた人が便座７に着座する直前を着座直前検知手段１６の測距センサにて検知するまでに、高さ検知手段１５である測距センサにより、下プレート１と上プレート２の距離が適当な規定の高さになれば、給排気手段１４が作動し制御してその高さを維持し、トイレに入ってきた人が便座７に着座する直前を着座直前検知手段１６の測距センサにて検知した際には、上記と同様に、給排気手段１４の排気手段の電磁弁を開放して空気袋４の空気を排気して、便座本体５を下降させ、便座７を下降する。この際、高さ検知手段１５である測距センサにより、下プレート１と上プレート２の時間に対する距離を検知して、給排気手段１４により空気袋４への給排気を制御して、便座７の下降速度を調整する。また、トイレに入ってきた人が便座７に着座しない場合、着座検知手段９の測距センサにて検知し、所定時間で給排気手段１４の排気手段の電磁弁を開放して空気袋４の空気を排気する。
【００２３】
以上のように、本実施の形態においては人が便座７に着座する直前を着座直前検知手段１６の測距センサが検知し、人が便座７に着座する直前に給排気手段１４の排気手段の電磁弁を開放して空気袋４の空気を排気することにより、人は下降する便座７に着座することになり、上昇中の便座７に着座する際のような大きな衝撃を臀部に受けることはなく、スムーズに心地よく着座することができる。なお、着座直前とは、好ましくは便座７と人の臀部との距離が３〜３０ｃｍ程度の位置にある時であり、あまりに早過ぎると空気袋４が収縮しすぎ、下プレート１と上プレート２の距離が接近しすぎた状態で着座することになり、着座した瞬間に下プレート１と上プレート２が衝突する領域に達してしまうと臀部に大きな衝撃を受けることとなってしまい、逆にあまりに遅すぎると人が便座７に着座する瞬間には便座７の下降速度はほとんど０ｍ／ｓで、やはり臀部に大きな衝撃を受けてしまうため、人が便座７に着座する瞬間の便座７の下降速度は、人が便座７に着座する瞬間の人の下降速度に等しくなるように、電磁弁を選択することが望ましく、これにより着座時の臀部への衝撃をほぼなくすことができ、さらには、便座７の下降中に給排気手段１４の給気手段であるポンプを利用し空気袋４に空気の量を制御して給気することにより、便座７の下降速度を調整してソフトで心地よい着座を実現することができる。
【００２４】
また、本実施の形態では給排気手段１４の排気手段として電磁弁を使用しているが、電磁弁の開口量を可変できるものを使用したり、給気手段だけでなく排気手段にポンプを使用することで、便座７を下降させる速度を自由に調整することができるため、着座直前を便座７と人の臀部との距離が０．１〜５０ｃｍ程度の位置にある時という具合に幅広く設定しても、上記したような臀部への大きな衝撃を受けないように便座７の下降速度調整が可能になる上に、着座直前検知手段１６である測距センサにより、人の臀部と便座７の時間に対する距離すなわち人の臀部の下降速度を検知し、かつ、高さ検知手段１５である測距センサにより、下プレート１と上プレート２の時間に対する距離すなわち便座７の下降速度を検知して、人が便座７に着座する瞬間は便座７を下降させる速度と人の臀部が下降してくる速度と同等にし、着座後、徐々に減速することで、臀部への衝撃をさらに抑制することができ、心地よい着座を実現できる。さらには、給排気手段１４の給気手段も利用することで、複雑な便座７の昇降を実現し、人が便座７に着座する際の最も心地のよい感触を実現させることも可能となる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、着座直前検知手段１６および高さ検知手段１５を両方とも測距センサとしたが、距離が測定できるセンサであれば、特に測距センサにこだわらないことは言うまでもなく、さらには、各々の検知手段において、距離を測定するセンサと速度を測定するセンサを別々に備えても同様の効果を実現できることは言うまでもない。
【００２６】
また、本実施の形態では便座本体５を昇降する上下プレートを連結させる方法として、便器１０後部に取り付ける下プレート１と、便器１０上に載置する便座本体５の後部裏面に取り付ける上プレート２と、下プレート１の前端に設けた蝶番１１および上プレート２の後端に設けた蝶番１１とを連結する中間プレート１２からなるＺ型のヒンジ機構１３を備えたことにより、左右方向に出っ張る部分がなく、便座７の昇降をコンパクトに実現できるため、昨今の住宅事情を勘案するとトイレ室を広く作ることは困難であり、大きな便座装置を設置すると、トイレ室内の掃除がしにくくなったり、また、高齢者等の足腰の衰えた人や身体の自由が利きにくい人にとっては大きく出っ張った便座装置に当たったりするという課題を排除できる上、さらに、一般的に使用されるリンクバーのように上下プレートの左右を線でつなぐ構成でなく、下プレート１の前端辺と上プレート２の後端辺とを面でつなぐ構成となり、左右にぐらつかずに安定して昇降することができる。左右にぐらつかずに便座７が昇降することは、機器の安定性を向上させ、また寿命も延び、さらには使用者の不安感をなくすことができる。
【００２７】
また、本実施の形態では空気袋４は下プレート１と中間プレート１２との間および上プレート２と中間プレート１２との間に１個ずつ固定して構成し、それぞれの空気袋４に対して空気の給気量を変えることにより、下プレート１と中間プレート１２との間および上プレート２と中間プレート１２との間の昇降距離を個々に調整することが可能となり、便座本体５の昇降時の角度を調整することもできる。ここで、一般的な昇降機構として、モーターやボールネジ、直動アクチュエータ等の駆動部品を左右に設けて便座７の昇降を行う場合、左右の駆動量が厳密には一致しないため、リンクバーによる線的な連結を用い、さらに、リンクバーの連結部分にガタ（遊び）を設けることにより、左右の駆動量の違いを吸収している。一方、モーターやボールネジ、直動アクチュエータ等による駆動と、中間プレート１２による面的な連結とを組み合わせた場合、駆動量の違いを無くすことができれば昇降は安定するが、左右の駆動を完全に一致させることは現実には技術的にもコスト的にも困難で、結果として駆動量の違いを吸収する部分が無く、昇降はスムースに行われなくなる。本実施の形態のように、駆動に空気袋４を用い、中間プレート１２による面的な連結を用いると、空気は空気袋４内に均一に圧力がかかり自然と左右のバランスがとれて昇降を行うことができる上、空気袋４のエアクッションにより、着座時の臀部への衝撃を和らげることができる。
【００２８】
なお、給排気手段１４の排気手段に空気ポンプを利用すると、空気袋４の空気を急速に排気することができ、便座７の下降を素早く行うことができる。
【００２９】
また、便座本体５を温水洗浄便座とし、給排気手段１４の給気手段を温水洗浄便座の空気ポンプ１７と共用して便座本体５自体をコンパクトにすることも可能である。
【００３０】
また、本実施の形態では空気袋４に空気を給気および排気する給排気手段１４を便座本体５に内蔵して構成していることにより、給排気手段１４が便座本体５外になくなり、トイレ空間を広くすることができる。
【００３１】
また、本実施の形態では下プレート１と上プレート２との距離を測定する高さ検知手段１５として測距センサを上プレート２の下側に下プレート１に向けて設置していることにより下プレート１と上プレート２の距離を測定することが可能となり、便座本体５の昇降時の高さを調整することができる。なお、高さ検知手段１５である測距センサは上プレート２の下側に下プレート１に向けて設置する場合を説明したが、逆に下プレート１の上側に上プレート２に向けて設置しても同様に実施できる。また、測距センサを用いずに位置検出センサを用いても同様に実施できる。
【００３２】
また、本実施の形態ではトイレ内に人が入ってきたことを検知する人体検知手段６として焦電センサを便座本体５に内蔵して構成していることにより、トイレ内に人が入ってきたときに空気袋４へ空気を給気して便座本体５を上昇することができ、わざわざ何かボタンを押して便座装置を作動させることなく自動的に作動する上、省エネでもあり、給排気手段１４の寿命をのばすことができる。なお、人体検出手段１３を用いて自動運転をしなくても、便座本体５の昇降を指示するスイッチ等を用いて、手動で運転指示を行っても昇降動作を行うことができることは言うまでもない。
【００３３】
また本実施の形態では、人体検知手段６として焦電センサを用いたが、これを測距センサを使用することで、トイレの窓からの太陽光に当たった状態でトイレの窓に付けられたカーテンが揺れて焦電センサが動作してしまうというようなことを防ぐことができる。
【００３４】
また、本実施の形態では便座７に人が着座していることを検知する着座検知手段９として測距センサを便座本体５に内蔵して構成していることにより、非着座後、所定時間で空気袋４に空気を給気することもでき、人体検知手段６を必要とせず、いつでも使用できるようにすることもできる。
【００３５】
また本実施の形態では、着座検知手段９として測距センサを用いたが、これを人が便座７に着座した際に便座７に加わる力でスイッチを作動させる構成とすることで、コストを抑えることができる。また、空気袋４の空気圧の変化を検出する圧力センサを用いても、着座を検出することができる。これは、便座７に座った人の体重が空気袋４にかかり、空気袋４内の空気を圧迫することによる圧力上昇を検出するもので、着座検出手段１４の設置位置の自由度を増すことができる。また、着座検知手段９と着座直前検知手段１６を共用すれば、コストを抑えることもできる。
【００３６】
また、本実施の形態では空気袋４に空気を給気および排気する給排気手段１４や着座直前検知手段１６、人体検知手段６、着座検知手段９などを便座本体５に内蔵して構成しているが、便座本体５外に設けることにより、専用の便座本体５を必要とせず、既存の便座本体５に昇降機構を取り付け可能とすることもできる。
【００３７】
また、本実施の形態では中間プレート１２および空気袋４は左右方向に渡って構成しているが、左右に分けて中央部に中間プレート１２と空気袋４が存在しない空間を設けて２箇所に構成することにより、便座本体５を上昇させた状態では中央部に中間プレート１２や空気袋４などの構成物が存在せず普段は掃除できない部分をきれいに掃除することを可能とすることもできる。あるいは、中間プレート１２を左右に分け、空気袋４を中間プレート１２のない中央部に配置することにより、空気袋４が１つで構成でき、コストを抑えることもできる。あるいは、空気袋４を左右方向に複数個設置することにより、複数の空気袋４のうち、いくつかの空気袋４に空気漏れが生じた場合でも、他の正常な空気袋４で便座本体５を昇降することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかる便座装置は、座り心地の良いクッション性を得ることができあるいはコンパクトな構成で昇降できるため、一般の椅子等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１における便座装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるトイレ内に人が入ってきてから便座が下降するまでのフローチャート
【図３】従来の便座装置の構成図
【図４】従来の便座装置のトイレ内に人が入ってきてから便座が下降するまでのフローチャート
【符号の説明】
【００４０】
１  下プレート
２  上プレート
４  空気袋
５  便座本体
６  人体検知手段
７  便座
９  着座検知手段
１０  便器
１１  蝶番
１２  中間プレート
１３  ヒンジ機構
１４  給排気手段
１５  高さ検知手段
１６  着座直前検知手段
【図１】
2005177222.tif 000003
【図２】
2005177222.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005177222.tif 000006